[0001] Die Erfindung betrifft einen Fahrradsattel mit einer Trägerplatte oder Sattelschale,
einer auf einer Oberseite der Trägerplatte oder Sattelschale angeordneten Sattelfläche,
umfassend ein Polsterteil, sowie einen bevorzugt im Zentralbereich des Fahrradsattels
vorgesehenen, sich durch die Trägerplatte oder Sattelschale erstreckende Öffnung.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Fahrrad mit einem derartigen Fahrradsattel.
[0003] Einen Fahrradsattel mit einer Vielzahl von Öffnungen zeigt beispielsweise die
EP 1849690B1. Der Fahrradsattel gemäß der
EP 1849690B1 weist keine zentrale Öffnung auf, sondern vielmehr eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen,
die einen Luftkanal durch die Sattelfläche hindurch ausbilden, so dass Umgebungsluft
durch alle Bereiche des Sattels strömen kann und eine verbesserte Ventilationswirkung
am Sattel zur Verfügung gestellt wird.
[0004] Des Weiteren weisen gemäß der
EP 18496901B1 die Belüftungsöffnungen eine ovale Form auf und einen Anschlusswinkel von 30°. Nachteilig
an einer derartigen Ausgestaltung war, dass die Luftführung durch den Fahrradsattel
nur ungenügend war. Insbesondere nachteilig am Sattel gemäß der
EP 1849690B1 war, dass Luft, die den Sattel durchströmt, auf den Radfahrer trifft, der auf dem
Sattel sitzt und den oberen Rand der Löcher abdeckt. Dadurch wird in der Folge keine
Zirkulation mit dem Austausch von kalter und warmer Luft erzeugt. Des Weiteren wird
durch den auf dem Sattel sitzenden Fahrer ein Durchströmen der Luft im realen Fahrbetrieb
verhindert.
[0005] Im Gegensatz zur
EP 1849690B1, die eine Vielzahl von Löchern in einem Fahrradsattel zur besseren Durchlüftung zeigt,
weist ein Fahrradsattel wie in der
DE 202 13 536 U1 gezeigt eine zentrale Öffnung auf. Um die Nachteile eines Sattels mit einer durchgehenden
Öffnung, wie in der
DE 202 13 536 U1 gezeigt, zu lösen, der den Durchtritt von Spritzwasser ermöglicht, was zu Blasenentzündungen
und weiteren Nachteilen für den Fahrradfahrer führen kann schlägt die
DE 202 13 536 U1 vor, einen Spritzschutz vorzusehen. Eine vorteilhafte Luftführung ist aus der
DE 202 13 536 U1 nicht bekannt.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrradsattel anzugeben, der die Nachteile des
Standes der Technik vermeidet.
[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Fahrradsattel gemäß Anspruch 1 gelöst.
[0008] Der erfindungsgemäße Fahrradsattel umfasst eine Öffnung, die sich durch die Trägerplatte
und die Sattelschale bis zur Sattelfläche erstreckt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass in der Öffnung wenigstens ein, bevorzugt mehrere hintereinander angeordnete Stegelemente
angeordnet sind. Durch die Stegelemente ist es möglich, dass einströmende Luft direkt
bis zum Fahrradfahrer geführt wird und zu einem Kühleffekt führt. Besonders bevorzugt
ist es, wenn die Stegelemente derart schräg gestellt sind, dass durch die Anwinkelung
der Stegelemente, die auch als Querstreben bezeichnet werden, die Luftführung direkt
zum Fahrradfahrer geleitet wird.
[0009] Die mehrere, hintereinander angeordneten Stegelemente bzw. Querstreben können bevorzugt
unterschiedliche Anwinkelungen, d.h. Anstellwinkel aufweisen, um so einen optimalen
Luftstrom zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt beträgt der Winkel a, unter dem die
Stegelemente gegenüber der Bezuglinie des Körpers schräg gestellt werden, d.h. angewinkelt
sind zwischen 20° und 80°. Besonders bevorzugt beträgt der Winkel α der Anwinkelung
zwischen 30° und 60°. Besonders bevorzugt ist es, wenn mehrere hintereinander angeordnete
Stegelemente unterschiedlicher Anwinkelungen und damit Anstellwinkel aufweisen. Durch
die unterschiedliche Anwinkelung der jeweiligen Stegelemente verändert sich der Anstellwinkel
gegenüber der Anströmung der Luft. Dies ist erforderlich da man es nicht mit einer
konstanten horizontalen Bezugslinie des Sattels und damit einer ungleichmäßigen Luftanströmung
zu tun hat.
[0010] Des Weiteren weist die Sattelöffnung nicht einen konstanten Querschnitt auf, sondern
die Öffnung vergrößert und verkleinert sich in der Längsausrichtung der Öffnung und
ist nicht symmetrisch. Der Anstellwinkel bezeichnet den Winkel zwischen der Bezugslinie
des Körpers und der Anströmung.
[0011] Zusätzlich zur Anwinkelung umfassen die Stegelemente bzw. Querstreben wenigstens
eine Vertiefung. Die Vertiefung dient dazu, einen Luftwirbel zu generieren, um so
die Luftführung zusätzlich zu den Querstreben zu verbessern. Die Vertiefungen sind
besonders bevorzugt halbrunde Vertiefungen mit einem Durchmesser, die auch auf dem
gleichen Stegelement, unterschiedlicher Durchmesser aufweisen können. Durch die halbrunden
Vertiefungen an den Stegelementen bzw. Querstreben wird ein Luftwirbel gemäß dem Golfballprinzip
zur Verfügung gestellt. Das zur Verfügung stellen von Luftwirbeln nach dem Golfballprinzip
bedeutet dass eine laminare Grenzschicht in eine turbulente Grenzschicht verändert
wird. Durch die Verwirbelung mit Hilfe der halbrunden Vertiefungen in den angewinkelten
Stegelementen wird somit die laminare Grenzschicht der Luft in eine turbulente Grenzschicht
gewandelt, die eine verstärkte Durchmischung der Luft ermöglicht. Die erhöhte Vermischung
der Luft stellt dann einen höheren Wärmetransport gegenüber laminaren Luftströmen
zur Verfügung und trägt damit zur Kühlung bei.
[0012] Um zu vermeiden, dass bei der erfindungsgemäßen Öffnung, Spritzwasser bis zum Fahrradfahrer
vordringt, ist mit Vorteil vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Fahrradsattel einen
Spritzschutz aufweist, der die Öffnung verschließt. Besonders bevorzugt ist es, wenn
der Spritzschutz an der Unterseite der Trägerplatte oder der Sattelschale angeordnet
ist. Die Wirkung des Spritzschutzes ist aufgrund der angewinkelten Stegelemente besonders
effektiv.
[0013] In einer weitergebildeten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Fahrradsattel
sich nicht nur durch eine verbesserte Luftführung auszeichnet, sondern zusätzlich
eine Heizeinrichtung umfasst. Besonders bevorzugt ist es, wenn eine derartige Heizvorrichtung
mit einer internen Stromversorgung gespeist wird, die bevorzugt in den Sattel selbst
integriert ist.
[0014] Neben den unterschiedlichen Ausgestaltungen des belüftbaren Fahrradsattels stellt
die Erfindung auch neben einem derartigen Fahrradsattels ein Fahrrad mit einem solchen
Fahrradsattel zur Verfügung.
[0015] Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft ohne Beschränkung
hierauf, beschrieben werden.
[0016] Es zeigen:
- Figur 1:
- Schnitt durch einen Fahrradsattel gemäß der Erfindung im seitlichen Schnitt.
- Figur 2:
- Schnitt durch einen Fahrradsattel gemäß der Erfindung mit Luftzuführung.
- Figur 3:
- Schnitt durch einen Fahrradsattel mit Luftzuführung und Verwirbelung wie in Figur
1 im Schnitt gezeigt.
- Figur 4:
- Draufsicht auf die Oberseite eines Fahrradsattels
- Figur 5:
- Ansicht eines Fahrradsattels von unten
[0017] In den Figuren 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßer Fahrradsattel 1 im Schnitt gezeigt.
[0018] Der Fahrradsattel 1 umfasst eine Trägerplatte bzw. eine Sattelschale 3, in die eine
Öffnung 4 eingelassen ist. Oberhalb der Trägerplatte bzw. der Sattelschale ist eine
Polsterung 6 angeordnet, die einen Schaum umfasst, der die Sitzfläche des Fahrradsattels
(nicht gezeigt) ergibt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Schaum, der ein Polster
ausbildet, um ein Polyurethan (PU) Schaumstoff.
[0019] Des Weiteren umfasst der Fahrradsattel 1 Dämpfungselemente 8, die beispielsweise
als Spiralfedern ausgebildet sein können. Der Schaumstoff des Fahrradsattels, der
die Sitzfläche 10 zur Verfügung stellt, ist bevorzugt ein Kunststoffmaterial beispielsweise
Polyurethan. Sowohl in die Trägerplatte 3, wie auch in das Polsterteil 6 ist eine
zentrale Öffnung 4 eingebracht. Eine zentrale Öffnung ist vorteilhaft, aber für die
Erfindung nicht zwingend. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in die zentrale Öffnung
4, mehrere hintereinander angeordnete Stegelemente 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6,
20.7, eingesetzt werden. Die Stegelemente sind bevorzugt unter einem Winkel α von
mehr als 20° und weniger als 80° gegenüber der Bezugslinie des Körpers angeordnet.
Ganz besonders bevorzugt ist ein Bereich von 30° bis 60° für die Anwinkelung bzw.den
Anstellwinkel wodurch eine besonders gute Durchlüftung aufgrund guter Luftumleitung
erreicht wird. Im Anfangsbereich des Sattels fällt die Bezugslinie 5 des Sattels wie
dargestellt mit der Horizontalen zusammen. Dies gilt aber nicht für alle Bereiche
des Sattels. In anderen Bereichen kann die Bezugslinie auch von der Horizontalen abweichen.
In der dargestellten Ausführungsform variiert der Anstellwinkel a, bevorzugt im Bereich
20° bis 80° für jedes einzelne Stegelement 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6,20.7.
Luft wird dann von der Unterseite des Sattels durch die Öffnungen an den Stegelementen
vorbei nach oben zum Fahrradfahrer geführt und durch die angewinkelten Stegelemente
geleitet.
[0020] In Figur 2 tragen gleiche Bauteile, wie in Figur 1 dieselben Bezugsziffern. Deutlich
zu erkennen sind die unterschiedlichen Winkel α gegenüber der Bezugslinie des Sattels
der einzelnen Stegelemente, die für jedes einzelne Stegelement variieren. Durch die
unterschiedliche Anwinkelung der jeweiligen Stegelemente verändert sich der Anstellwinkel
gegenüber der Anströmung der Luft. Dies ist erforderlich da man es nicht mit einer
konstanten horizontalen Bezugslinie des Sattels und einer ungleichmäßigen Luftanströmung
zu tun hat. Darüber hinaus weist die Sattelöffnung keinen konstanten Querschnitt auf,
sondern die Öffnung vergrößert und verkleinert sich in der Längsausrichtung und ist
auch nicht symmetrisch ausgebildet.
[0021] Wie in Figur 2 des Weiteren zu entnehmen, weisen die einzelnen Stegelemente bzw.
Verstrebungen zusätzlich zur Anwinkelung um einen Winkel a, der für eine zuverlässige
Luftführung des Luftstromes 30 zum Fahrradfahrer hin sorgt, Vertiefungen auf, die
gemäß Figur 3 dazu dienen, Luft, die auf die Vertiefungen trifft, in der Vertiefung
zu verwirbeln.
[0022] Die Anwinkelung der Elemente dient im Wesentlichen dazu, Luft zum Kühlen des Radfahrers
durch eine verbesserte Luftführung zur Verfügung zu stellen. Zusätzlich zur Luftleitung
zum Kühlen des Radfahrers generieren die Vertiefungen Luftwirbel. Aufgrund der Luftwirbel
wird eine verstärkte Durchmischung der Luft erreicht, was einen höheren Wärmetransport
bzw. effektiveren Wärmeaustausch und damit bessere Kühlung zur Folge hat.
[0023] Die Luftwirbel werden insbesondere dann ausgebildet, wenn es sich bei den Vertiefungen
um halbrunde Vertiefungen handelt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die halbrunden
Vertiefungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Dies führt dazu, dass aufgrund
der unterschiedlichen Durchmesser bei den halbrunden Vertiefungen unterschiedliche
Vortexgeneratoren ausgebildet werden. Die unterschiedlichen Vortexgeneratoren widerrum
erhöhen den Tubulatoreffekt und unterstützen die Verwirbelung, was die Kühlung noch
weiter verbessert.
[0024] Ein Turbulator oder Turbulenz- oder Vortexgenerator bezeichnet in der Aerodynamik
eine kleine künstlich aufgebrachte Oberflächenstörung, die eine laminare Grenzschicht
in eine turbulente überführt.
[0025] Figur 3 zeigt die Verwirbelung 50 in den Vertiefungen und die Luftführung des erfindungsgemäßen
Fahrradsattels. Gleiche Bezugsziffern, wie in Figur 1 und 2 werden für dieselben Elemente
verwandt. Die Vertiefungen 40, die in die einzelnen Stegelemente 20.1, 20.2, 20.3,
20.4, 20.5, 20.6, 20.7 eingelassen sind, dienen dazu, die zugeführte Luft im Bereich
der Öffnung unterhalb der Sitzfläche des Fahrradfahrers zu verwirbeln.
[0026] Die unterschiedlichen Ausgestaltungen der Vertiefungen mit verschiedenen Durchmessern
ist besonders gut in der Draufsicht auf einen Fahrradsattel 1 in Figur 4 zu erkennen.
Die Draufsicht in Figur 4 zeigt im Wesentlichen die Sattelfläche 10. Gut zu erkennen
ist auch die zentral in der Mitte der Sattelfläche des Fahrradsattels 1 eingelassene
Öffnung 4, die durch die Sattelschale und durch das Sitzpolster reicht und die Luft
von unterhalb des Fahrradsattels, bzw. der Sattelschale zum Radfahrer leitet. Die
unterschiedlich großen Vertiefungen sind mit 40.1, 40.2 bezeichnet. In der dargestellten
Ausführungsform sind die Vertiefungen zur Verwirbelung nebeneinanderliegend entlang
des Stegelementes angeordnet. In der Draufsicht ist die Anwinkelung der Stegelemente
nicht zu erkennen.
[0027] Figur 5 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Fahrradsattels von unten. Deutlich
zu erkennen ist die Sattelschale, auf die das Polster aufgesetzt wird, sowie die beiden
Auflageelemente 50.1, 50.2 mit denen der
Sattel z.B. an einer Sattelhalterung befestigt werden kann. Die Auflageelemente können
als Dämpfungselemente ausgelegt sein, müssen es aber nicht.
[0028] An der Unterseite der Sattelschale, wie in Figur 5 dargestellt kann ein Spritzschutz
vorgesehen sein, der im vorliegenden Fall nicht dargestellt ist. Der Spritzschutz
ist so ausgelegt, dass kein Spritzwasser durch die Öffnung zum Fahrradfahrer geleitet
wird. Nicht dargestellt ist eine Heizeinrichtung mit der der erfindungsgemäße Fahrradsattel
beheizt werden kann. Dieses Merkmal ist nicht zwingend, sondern optional. Ist eine
derartige Heizeinrichtung vorgesehen, so kann am Fahrradsattel eine Stromversorgungseinrichtung
(nicht dargestellt) vorgesehen sein. Die Stromversorgungsvorrichtung, die besonders
bevorzugt in Form einer Hochleistungsbatterie ausgelegt ist, kann dann Heizdrähte,
die in das Sitzpolster, beispielsweise in Form von Polyurethan (PU) -Schaumstoff eingelassen
sind, umfassen. Auf diese Art und Weise heizt sich der Polyurethan (PU)- Schaumstoff
auf und sorgt für eine angenehme Temperatur. Zusätzlich zur Hochleistungsbatterie
kann eine Temperaturregeleinrichtung vorgesehen sein, so dass bei Überschreiten einer
Temperatur von 40° bis 50° C mit Hilfe der Steuerelektronik die Heizeinrichtung abgeschaltet
wird.
[0029] Mit der Erfindung wird erstmals ein Fahrradsattel angegeben, der gegenüber dem Stand
der Technik eine verbesserte Luftführung aufweist. Insbesondere wird Luft nicht nur
zum Fahrradfahrer geführt, sondern auch verwirbelt. Die Verwirbelung der Luft im Bereich
der Öffnung hat den Vorteil, dass eine verbesserte Vermischung von Luft stattfindet
und damit ein verbesserter Wärmetransport.
1. Fahrradsattel (1) mit
- einer Trägerplatte bzw. Sattelschale (3),
- einer auf einer Oberseite der Trägerplatte bzw. Sattelschale (3) angeordneten Sattelfläche
umfassend ein Polsterteil (6),
- einem bevorzugt im Zentralbereich des Fahrradsattels (1) vorgesehene sich durch
die Trägerplatte bzw. Sattelschale und die Sattelfläche erstreckende Öffnung (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (4) wenigstens ein Stegelement (20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7)
umfasst.
2. Fahrradsattel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung mehrere hintereinander angeordnete Stegelemente (20.1, 20.2, 20.3, 20.4,
20.5, 20.6, 20.7) umfasst.
3. Fahrradsattel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stegelemente in der Öffnung (4) um einen Winkel α schräg gestellt angeordnet sind.
4. Fahrradsattel nach einer der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel α unter dem die Stegelemente schräg gestellt sind im Bereich 20 < α < 80°
liegt.
5. Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel α unter dem die Stegelemente schräg gestellt sind im Bereich 30° < α <
60° liegt.
6. Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stegelemente wenigstens eine Vertiefung (40, 40.1, 40.2) umfassen.
7. Fahrradsattel nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vertiefung (40, 40.1, 40.2) eine halbrunde Vertiefung mit einem Durchmesser ist.
8. Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Stegelement mehrere Vertiefungen (40, 40.1, 40.2) mit unterschiedlichen Durchmessern
umfasst.
9. Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vertiefungen derart ausgebildet sind, dass Vortexgeneratoren zur Verwirbelung
der Luft zur Verfügung gestellt werden.
10. Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (4) mit einem Spritzschutz verschlossen ist.
11. Fahrradsattel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spritzschutz an einer Unterseite der Trägerplatte bzw. Sattelschale (3) angeordnet
ist.
12. Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fahrradsattel (1) eine Heizeinrichtung umfasst.
13. Fahrrad mit einem Fahrradsattel nach einem der Ansprüche 1 bis 12.